JP6995973B2 - Manufacturing method of cutting tools and cutting products - Google Patents
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Description
本出願は、2018年2月26日に出願された日本国特許出願2018-032321号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。 This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2018-032321 filed on February 26, 2018, and the entire disclosure of further applications is incorporated herein by reference.
本態様は、切削加工に用いられる切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。 This aspect relates to a cutting tool used for cutting and a method for manufacturing a machined object.
被削材を切削加工する際に用いられる切削工具として、例えば特表2004-510594号公報(特許文献1)に記載の切削工具が知られている。特許文献1に記載の切削工具は、ホルダと、ホルダの先端の側から後端の側に向かって延びる溝と、ホルダの先端側に位置しており、かつ、溝に沿って位置するポケットと、ポケットに装着される切削インサートと、ホルダの後端側に位置するシャンク部とを有している。
As a cutting tool used when cutting a work material, for example, the cutting tool described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-510594 (Patent Document 1) is known. The cutting tool described in
一般的に、シャンク部からの距離が離れている部位ほどびびり振動が生じやすい。特許文献1に記載の切削工具においては、ホルダにおける1つの溝において、ホルダの回転軸方向に複数の切削インサートが装着されている。そのため、複数の切削インサートの中でも、先端側に装着された切削インサートほどびびり振動が生じやすい。
In general, chatter vibration is more likely to occur in a portion that is farther from the shank portion. In the cutting tool described in
本態様の切削工具は、ホルダ、第1インサート及び第2インサートを備える。ホルダは、第1端から第2端に向かって、回転軸に沿って延びた円柱形状であり、第1ポケット、第2ポケット、第1溝及び第2溝を有する。第1ポケットは、ホルダの第1端の側に位置する。第2ポケットは、第1ポケットよりもホルダの第2端の側に位置する。第1溝は、第1端から第2端に向かって、第1ポケットに沿って延びている。第2溝は、第1端から第2端に向かって、第2ポケットに沿って延びている。第1インサートは、第1ポケットに位置する。第2インサートは、第2ポケットに位置する。回転軸に直交するとともに第1溝を含む第1断面における、回転軸から第1溝までの長さが、第1長さである。回転軸に直交するとともに第2溝を含む第2断面における、回転軸から第2溝までの長さが、第2長さである。第1長さは、第2長さよりも短い。また、第1断面における第1溝の開口幅が、第2断面における第2溝の開口幅よりも狭い。 The cutting tool of this embodiment includes a holder, a first insert and a second insert. The holder has a cylindrical shape extending from the first end to the second end along the axis of rotation, and has a first pocket, a second pocket, a first groove, and a second groove. The first pocket is located on the side of the first end of the holder. The second pocket is located closer to the second end of the holder than the first pocket. The first groove extends from the first end to the second end along the first pocket. The second groove extends from the first end to the second end along the second pocket. The first insert is located in the first pocket. The second insert is located in the second pocket. The length from the rotation axis to the first groove in the first cross section orthogonal to the rotation axis and including the first groove is the first length. The length from the rotation axis to the second groove in the second cross section orthogonal to the rotation axis and including the second groove is the second length. The first length is shorter than the second length. Further, the opening width of the first groove in the first cross section is narrower than the opening width of the second groove in the second cross section.
以下、実施形態の切削工具について、それぞれ図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、各実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本開示の切削工具は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 Hereinafter, each of the cutting tools of the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. However, each figure referred to below is shown in a simplified manner only for the main members necessary for explaining each embodiment for convenience of explanation. Accordingly, the cutting tools of the present disclosure may include any component not shown in each referenced figure. Further, the dimensions of the members in each drawing do not faithfully represent the dimensions of the actual constituent members, the dimensional ratio of each member, and the like.
実施形態における切削工具1は、図1などに示すように、回転軸Xを有し、外周面に、複数のポケットを有するホルダ3と、複数のポケットにそれぞれ装着されるインサートとを備えている。なお、回転軸Xは、回転する際の軸であり、切削工具1が有形物として備えているものではない。また、複数のポケットは、回転軸Xに沿って等間隔で設けられていても、あるいは、不等間隔で設けられていてもよい。
As shown in FIG. 1, the
図1、図3及び図4に示す一例において、実施形態の切削工具1は、第1端1a(以下、先端1aという場合がある。)から第2端1b(以下、後端1bという場合がある。)に向かって、回転軸Xに沿って延びた円柱形状である。なお、切削工具1は、複数のポケットなどを有していることから、厳密な円柱形状ではない。
In the example shown in FIGS. 1, 3 and 4, the
また、実施形態の切削工具1はホルダ3を有している。切削工具1は、後端1bの側において工作機械に接続される。図1、図3及び図4に示す一例において、ホルダ3は、先端1aの側に位置する第1ポケット5と、第1ポケット5よりも後端1bの側に位置する第2ポケット7と、を有している。また、ホルダ3は、先端1aから後端1bに向かって、第1ポケット5に沿って延びた第1溝11と、先端1aから後端1bに向かって、第2ポケット7に沿って延びた第2溝13とを有している。
Further, the
第1溝11及び第2溝13は、先端1aの側から後端1bの側に向かって延びた1つの溝の中に位置している。この1つの溝は、先端1aの側に第1溝11を有しており、第1溝11よりも後端1bの側に第2溝13を有している。
The
また、図1、図3及び図4に示す一例における切削工具1は、第1ポケット5に位置する第1インサート17と、第2ポケット7に位置する第2インサート19とを有している。第1ポケット5及び第2ポケット7は、それぞれ第1インサート17及び第2インサート19が装着される部分であり、ホルダ3の外周面に向かって開口してもよい。
Further, the
また、図1、図3及び図4に示す一例における第1インサート17及び第2インサート19に代表されるインサート16を図5に示す。インサート16は、多角形状の上面16a及び下面16bを有してもよく、図5に示す一例においては上面16aが略四角形である。また、インサート16は、上面16a及び下面16bの間に位置する側面16cを有してもよい。
Further, FIG. 5 shows inserts 16 represented by the
上面16aは、概ね多角形状であればよく、厳密な意味での多角形状である必要はない。すなわち、多角形状の上面16aにおける辺は、厳密に直線形状である必要はなく、例えば、凸曲線形状又は凹曲線形状であってもよい。また、多角形状の上面16aにおける角は、2つの直線が交わった構成に限定されず、例えば、外方に向かって丸みを帯びた形状であってもよい。
The
なお、上面16aの形状は上記の構成に限定されない。例えば、上面16aが四角形ではなく、五角形、六角形又は八角形であっても何ら問題無い。
The shape of the
実施形態における第1インサート17及び第2インサート19に代表されるインサート16は、上面16a及び側面16cのなす稜線の少なくとも一部に切刃を有している。例えば、図1に示す一例においては、第1ポケット5に装着された第1インサート17が、切刃として外周刃及び底刃を有してもよい。また、第2ポケット7に装着された第2インサート19が、切刃として外周刃を有してもよい。
The insert 16 represented by the
また、第1インサート17及び第2インサート19に代表されるインサート16は、上面16aにおいて開口する穴2を有してよい。穴2は、第1インサート17及び第2インサート19をホルダ3に装着する際の固定具の挿入穴として用いられてもよい。固定具の例として、ネジ及びクランプなどが挙げられる。
Further, the insert 16 represented by the
図1、図3及び図4に示す一例の切削工具1において、第1インサート17及び第2インサート19は、それぞれホルダ3の第1ポケット5及び第2ポケット7にネジ4によって取り付けられている。切削工具1における穴2は、上面16aの反対側に位置する下面16bにまで貫通してもよい。
In the
穴2が貫通するものであるときには、第1インサート17及び第2インサート19の穴2にネジ4を挿入する。そして、ネジ4の先端を第1ポケット5及び第2ポケット7に形成されたネジ穴に挿入して固定することにより、第1インサート17及び第2インサート19をホルダ3に取り付けることができる。
When the
また、穴2は、上記の形態に限定されない。穴2は、例えば、側面に開口してもよく、側面における互いに反対側に位置する2つの領域を貫通してもよい。
Further, the
第1インサート17及び第2インサート19の大きさは特に限定されない。例えば、上面の最大幅が3~20mm程度に設定されてもよい。また、上面から下面までの高さは5~20mm程度に設定されてもよい。
The sizes of the
回転軸Xに直交するとともに第1溝11を含む、図3に示すVI-VI断面(第1断面VI)を図6に示す。この第1断面VIにおける回転軸Xから第1溝11までの長さが第1長さL1である。また、回転軸Xに直交するとともに第2溝13を含む、図3に示すVII-VII断面(第2断面VII)を図7に示す。この第2断面VIIにおける回転軸Xから第2溝13までの長さが第2長さL2である。なお、視覚的な理解を容易にするため、図6及び図7において穴2及びネジ4を省略している。
FIG. 6 shows a VI-VI cross section (first cross section VI) shown in FIG. 3, which is orthogonal to the rotation axis X and includes the
切削工具1は、図6及び図7に一例を示すように、第1長さL1が、第2長さL2よりも短い。言い換えれば、切削工具1では、第1溝11の溝深さが第2溝13の溝深さよりも深い。切削工具1は、第1長さL1が第2長さL2よりも短いことにより、良好な切屑排出性を有する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
第1インサート17が切刃として底刃及び外周刃を有している。第1インサート17以外の切削インサートは底刃を有さずに外周刃のみを有している。そのため、第1インサート17以外の切削インサートと比較して、第1インサート17における被削材の切削量が多くなりやすい。
The
実施形態における切削工具1では、上記の通り、第1溝11の溝深さが第2溝13の溝深さより深い。そのため、第1インサート17において多くの切屑が生じた場合であっても第1溝11において良好に切屑を排出することが可能である。
In the
図6に示す第1断面VIは、回転軸Xに直交するとともに第1インサートの中点を通る断面である。この断面において、回転軸Xから第1溝11までの長さである第1長さL1を評価する。
The first cross section VI shown in FIG. 6 is a cross section orthogonal to the rotation axis X and passing through the midpoint of the first insert. In this cross section, the first length L1, which is the length from the rotation axis X to the
第1インサート17の中点は、以下の手順で特定する。第1インサート17における先端1aの側の端部及び後端1bの側の端部を特定する。そして、これらの端部の位置から回転軸Xに沿った方向における中間の位置を特定する。この中間の位置が第1インサート17の中点である。
The midpoint of the
なお、第1インサート17の穴2の中心が、第1インサート17の中点と一致するときは、第1インサート17の穴2の中心を通り、かつ、回転軸Xに直交する断面を上記の第1断面VIの代わりとしてもよい。
When the center of the
また、上記の中点を通り、回転軸Xに直交する断面と第1断面VIとの間に位置する領域の断面において回転軸Xから第1溝11までの長さである第1長さL1を評価してもよい。
Further, the first length L1 which is the length from the rotation axis X to the
図7に示す第2断面VIIは、回転軸Xに直交するとともに第2インサート19の中点を通る断面である。この断面において、回転軸Xから第2溝13までの長さである第2長さL2を評価する。
The second cross section VII shown in FIG. 7 is a cross section orthogonal to the rotation axis X and passing through the midpoint of the
第2インサート19の中点は、以下の手順で特定する。第2インサート19における先端1aの側の端部及び後端1bの側の端部を特定する。そして、これらの端部の位置から回転軸Xに沿った方向における中間の位置を特定する。この中間の位置が第2インサート19の中点である。
The midpoint of the
なお、第2インサート19の穴2の中心が、第2インサート19の中点と一致するときは、第2インサート19の穴2の中心を通り、かつ、回転軸Xに直交する断面を上記の第2断面VIIの代わりとしてもよい。
When the center of the
また、上記の中点を通り、回転軸Xに直交する断面と第2断面VIIとの間に位置する領域の断面において回転軸Xから第2溝13までの長さである第2長さL2を評価してもよい。
Further, the second length L2, which is the length from the rotation axis X to the
また、切削工具1は、図6及び図7に一例を示すように、第1断面VIにおける第1溝11の開口幅W1が、第2断面VIIにおける第2溝13の開口幅W2よりも狭い。
Further, in the
図6に示す一例において、開口幅W1とは、第1インサート17における回転軸Xから最も離れた端部から、この端部に対して回転方向の前方に位置するヒール27aまでの長さである。図7に示す一例において、開口幅W2とは、第2インサート19における回転軸Xから最も離れた端部から、この端部に対して回転方向の前方に位置するヒール27bまでの長さである。
In the example shown in FIG. 6, the opening width W1 is the length from the end of the
ここで、ヒール27aとは、ホルダ3の外周面と第1溝11との境界であって、先端1aの側から後端1bの側に向かって延びた部分のことをいう。また、ヒール27bとは、ホルダ3の外周面と第2溝13との境界であって、先端1aの側から後端1bの側に向かって延びた部分のことをいう。
Here, the
図6及び図7に示す一例のように、開口幅W1が開口幅W2よりも狭い場合には、切削工具1にびびり振動が生じにくい。これは、以下の理由による。
When the opening width W1 is narrower than the opening width W2 as in the example shown in FIGS. 6 and 7, the
一般的に、切削工具は工作機械との接続部位から離れた位置ほどびびり振動が生じやすい。すなわち、切削工具1は、後端1bの側よりも先端1aの側の方がびびり振動が生じやすい。実施形態における切削工具1は、工作機械との接続部位である後端1bの側に位置する第2溝13における開口幅W2よりも、工作機械との接続部位から離れた先端1aの側に位置する第1溝11における開口幅W1のほうが狭い。そのため、ホルダ3における第1ポケット5に対して回転方向の後方に位置する部分の肉厚が確保され易い。例えば、図6においては、第1溝11Aと、この第1溝11Aの回転方向の後方に位置する第1溝11Bとの間におけるホルダ3の肉厚が厚い。したがって、実施形態における切削工具1においては、びびり振動が生じにくい。
In general, a cutting tool is more likely to cause chatter vibration at a position farther from the connection portion with the machine tool. That is, in the
本開示の切削工具1は、第1長さL1が第2長さL2よりも短く、かつ、第1断面VIにおける第1溝11の開口幅W1が第2断面VIIにおける第2溝13の開口幅W2よりも狭い。そのため、実施形態における切削工具1は、上述した良好な切屑排出性とびびり振動の抑制とを両立できる。
In the
また、ホルダ3の径方向における第1インサート17の幅W3は、ホルダ3の径方向における第2インサート19の幅W4よりも広くてもよい。ホルダ3の径方向における第1インサート17の幅W3が上記のように相対的に広い場合には、第1インサート17が高い剛性を有するため、びびり振動がより生じにくい。
Further, the width W3 of the
なお、径方向における第1インサート17の幅W3は、第1インサート17の上面を正面から見た場合における回転軸Xに直交する方向の長さである。また、径方向における第2インサート19の幅W4は、第2インサート19の上面を正面から見た場合における回転軸Xに直交する方向の長さである。
The width W3 of the
また、ホルダ3の周方向における第1インサート17の厚みW5は、ホルダ3の周方向における第2インサート19の厚みW6よりも厚くてもよい。第1インサート17の厚みW5が厚い場合には、第1インサート17が高い剛性を有するため、びびり振動がより生じにくい。
Further, the thickness W5 of the
なお、周方向における第1インサート17の厚みW5は、第1インサート17を側面視した場合における回転軸Xに直交する方向の長さの最大値である。また、周方向における第2インサート19の厚みW6は、第2インサート19を側面視した場合における回転軸Xに直交する方向の長さの最大値である。
The thickness W5 of the
第1長さL1は、先端1aの側から後端1bの側に向かって、変化していてもよく、また、一定であってもよい。言い換えれば、第1溝11の溝深さは、先端1aの側から後端1bの側に向かって変化してもよく、また、一定であってもよい。第1長さL1が先端1aの側から後端1bの側に向かって一定である場合には、第1溝11における切屑排出スペースが先端1aの側から後端1bの側に向かって一定になりやすい。そのため、第1インサート17から生じる切屑が第1溝11に流入した際に、切屑の挙動が安定しやすく、詰まりにくい。したがって、切削工具1が良好な切屑排出性を有する。
The first length L1 may change from the side of the
第2長さL2は、先端1aの側から後端1bの側に向かって、変化してもよく、また、一定であってもよい。言い換えれば、第2溝13の溝深さは、先端1aの側から後端1bの側に向かって変化してもよく、また、一定であってもよい。第2長さL2が先端1aの側から後端1bの側に向かって一定である場合には、第2溝13における切屑排出スペースが先端1aの側から後端1bの側に向かって一定になりやすい。そのため、第2インサート19から生じる切屑が第2溝13に流入した際に、切屑の挙動が安定しやすく、詰まりにくい。したがって、切削工具1が良好な切屑排出性を有する。
The second length L2 may change from the side of the
また、図1、図3及び図4に示す一例のように、ホルダ3は、第1ポケット5よりも後端1bの側であるとともに第2ポケット7よりも先端1aの側に位置する第3ポケット9を有していてもよい。また、ホルダ3は、先端1aから後端1bに向かって、第3ポケット9に沿って延びた第3溝15をさらに有してもよい。また、切削工具1は、第3ポケット9に位置する第3インサート21を有してもよい。
Further, as in the example shown in FIGS. 1, 3 and 4, the
第3ポケット9は、第1ポケット5及び第2ポケット7と同様に、ホルダ3の外周面に向かって開口してもよく、また、ネジ4が挿入されるネジ穴を有してもよい。第3インサート21は、第1インサート17及び第2インサート19と同様に、多角形状の上面及び下面と、上面及び下面の間に位置する側面とを有してもよい。第3インサート21は、上面及び側面のなす稜線上に切刃を有してもよく、また、上面において開口する穴2を有していてもよい。
Like the
図1、図3及び図4に示す一例において、第3溝15は、先端1aの側に位置する第1領域23と、後端1bの側に位置する第2領域25とを有している。
In the example shown in FIGS. 1, 3 and 4, the
第1溝11、第2溝13及び第3溝15は、先端1aの側から後端1bの側に向かって延びた1つの溝の中に位置している。この1つの溝は、先端1aの側に第1溝11と、第1溝11よりも後端1bの側に位置する第2溝13と、第1溝11及び第2溝13の間に位置する第3溝15とを有している。第3溝15において、第1領域23は、第1溝11の側に位置しており、第2領域25は、第2溝13の側に位置している。
The
回転軸Xに直交するとともに第1領域23を含む、図3に示すVIII-VIII断面(第3断面VIII)を図8に示す。この第3断面VIIIにおける回転軸Xから第1領域23までの長さが第3長さL3である。また、回転軸Xに直交するとともに第2領域25を含む、図3に示すIX-IX断面(第4断面IX)を図9に示す。この第4断面IXにおける回転軸Xから第2領域25までの長さが第4長さL4である。なお、視覚的な理解を容易にするため、図8及び図9において穴2及びネジ4を省略している。
FIG. 8 shows a VIII-VIII cross section (third cross section VIII) shown in FIG. 3, which is orthogonal to the axis of rotation X and includes the
このとき、第3長さL3は、第4長さL4よりも短くてもよい。言い換えれば、図3に示す一例における切削工具1では、第1領域23におけるホルダ3の芯厚が第2領域25におけるホルダ3の芯厚より厚くてもよい。このように第3インサート21に沿って位置する第3溝15の先端1aの側と後端1bの側とで芯厚が異なる場合には、切削加工時において、第1領域23と第2領域25とで振動モードが互いに異なる。このとき、お互いの振動が部分的に相殺され易いため、びびり振動が抑制される。
At this time, the third length L3 may be shorter than the fourth length L4. In other words, in the
また、図3に示す一例における、回転軸Xに直交するとともに第3溝15を含む断面における回転軸Xから第3溝15までの長さは、先端1aの側から後端1bの側に向かうにしたがって長くなってもよい。すなわち、先端1aの側から後端1bの側に向かうにしたがって、第3溝15における溝深さが、浅くなってもよい。
Further, in the example shown in FIG. 3, the length from the rotation axis X to the
第3溝15が上記の構成を有する場合には、第3溝15における溝深さが徐々に変化がしているため、切屑が第3溝15において詰まりにくい。したがって、切削工具1が良好な切屑排出性を有する。
When the
なお、上記の断面における回転軸Xから第3溝15までの長さが、先端1aの側から後端1bの側に向かうにしたがって長くなっているとは、例えば、下記の手順によって評価すればよい。回転軸Xに直交するとともに第3溝15を含む3つ以上の断面における回転軸Xから第3溝15までの長さをそれぞれ測定する。このとき、3つの断面はそれぞれ回転軸Xに沿った方向における位置が互いに異なっている。
It should be noted that the length from the rotation axis X to the
これら3つ以上の断面における上記の長さを比較した場合に、後端1bの側における断面であるほど上記の長さが長くなっていればよい。例えば、回転軸Xに直交するとともに第3溝15における先端1aの側の端部を通る断面と、回転軸Xに直交するとともに第3溝15における後端1bの側の端部を通る断面と、回転軸Xに直交するとともに第3溝15における回転軸Xに沿った方向での中央を通る断面と、における上記の長さをそれぞれ測定すればよい。
When comparing the above lengths in these three or more cross sections, it is sufficient that the above length is longer as the cross section is on the side of the
また、第3断面VIIIにおける第1領域23の開口幅W7が、第4断面IXにおける第2領域25の開口幅W8よりも狭くてもよい。
Further, the opening width W7 of the
図8に示す一例において、開口幅W7とは、第3インサート21における回転軸Xから最も離れた端部から、この端部に対して回転方向の前方に位置するヒール27cまでの長さのことを意味している。図9に示す一例において、開口幅W8とは、第3インサート21における回転軸Xから最も離れた端部から、この端部に対して回転方向の前方に位置するヒール27dまでの長さのことを意味している。
In the example shown in FIG. 8, the opening width W7 is the length from the end of the
ここで、ヒール27c,27dとは、ホルダ3の外周面と第3溝15との境界であって、先端1aの側から後端1bの側に向かって延びた部分のことをいう。
Here, the
図8及び図9に示す一例のように、開口幅W7が開口幅W8よりも狭い場合には、切削工具1にびびり振動が生じにくい。
When the opening width W7 is narrower than the opening width W8 as in the example shown in FIGS. 8 and 9, chatter vibration is unlikely to occur in the
第1インサート17、第2インサート19及び第3インサート21の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC-Co、WC-TiC-Co及びWC-TiC-TaC-Coが挙げられる。WC-Coは、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成される。WC-TiC-Coは、WC-Coに炭化チタン(TiC)を添加したものである。WC-TiC-TaC-Coは、WC-TiC-Coに炭化タンタル(TaC)を添加したものである。
Examples of the material of the
また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン(TiC)及び窒化チタン(TiN)などのチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。 Cermet is a sintered composite material in which a metal is composited with a ceramic component. Specifically, examples of the cermet include those containing a titanium compound such as titanium carbide (TiC) and titanium nitride (TiN) as a main component.
第1インサート17、第2インサート19及び第3インサート21の表面は、化学蒸着(CVD)法又は物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)及びアルミナ(Al2O3)などが挙げられる。The surfaces of the
ホルダ3の材質としては、鋼、鋳鉄及びアルミ合金などを用いることができる。靱性が高いという点では、鋼が好適である。
As the material of the
<切削加工物の製造方法>
次に、本開示の実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。<Manufacturing method of machined material>
Next, a method for manufacturing a machined product according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
切削加工物は、被削材を切削加工することによって作製される。実施形態における切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)上記実施形態に代表される切削工具1を回転させる工程と、
(2)回転している切削工具1を被削材101に接触させる工程と、
(3)切削工具1を被削材101から離す工程と、
を備えている。The work piece is made by cutting the work material. The method for manufacturing a machined product according to an embodiment includes the following steps. That is,
(1) A process of rotating the
(2) The process of bringing the
(3) The process of separating the
It is equipped with.
より具体的には、まず、図10に示すように、切削工具1を回転軸Xの周りで回転方向Yの方向に回転させるとともに、被削材101に切削工具1を相対的に近づける。次に、図11に示すように、回転している切削工具1における切刃を被削材101に接触させて、被削材101を切削する。そして、図12に示すように、切削工具1を被削材101から相対的に遠ざける。
More specifically, first, as shown in FIG. 10, the
図10に示す一例においては、被削材101を固定するとともに切削工具1を回転させた状態で切削工具1を、回転軸Xに沿ったZ方向に移動させることによって被削材101に近づけている。また、図11に示す一例においては、回転している切削工具1をZ方向に移動させながら切削工具1を被削材101に接触させることによって被削材101を切削している。また、図12に示す一例においては、切削工具1を回転させた状態でZ方向に移動させることによって遠ざけている。
In the example shown in FIG. 10, the
実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具1を動かすことによって、切削工具1を被削材101に接触させる、或いは、切削工具1を被削材101から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
In the cutting process in the manufacturing method of the embodiment, in each step, the
例えば、(1)の工程において、被削材101を切削工具1に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材101を切削工具1から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具1を回転させた状態を維持して、被削材101の異なる箇所に切削工具1における切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
For example, in the step (1), the
なお、被削材101の材質としては、例えば、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。
Examples of the material of the
以上、本開示に係る実施形態について例示したが、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。 Although the embodiments according to the present disclosure have been exemplified above, it is needless to say that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and may be arbitrary as long as it does not deviate from the gist of the present disclosure.
1・・・切削工具
1a・・・第1端(先端)
1b・・・第2端(後端)
2・・・穴
3・・・ホルダ
4・・・ネジ
5・・・第1ポケット
7・・・第2ポケット
9・・・第3ポケット
11・・・第1溝
13・・・第2溝
15・・・第3溝
16・・・インサート
16a・・・上面
16b・・・下面
16c・・・側面
17・・・第1インサート
19・・・第2インサート
21・・・第3インサート
23・・・第1領域
25・・・第2領域
27a、27b、27c、27d・・・ヒール
101・・・被削材
W1・・・第1溝の開口幅
W2・・・第2溝の開口幅
W3・・・第1インサートの幅
W4・・・第2インサートの幅
W5・・・第1インサートの厚み
W6・・・第2インサートの幅
W7・・・第1領域の開口幅
W8・・・第2領域の開口幅
L1・・・第1長さ
L2・・・第2長さ
L3・・・第3長さ
L4・・・第4長さ
VI・・・第1断面
VII・・・第2断面
VIII・・・第3断面
IX・・・第4断面
X・・・回転軸
Y・・・回転方向
Z・・・切削方向1 ... Cutting
1b ... Second end (rear end)
2 ...
Claims (8)
前記第1端の側に位置する複数の第1ポケットと、
前記第1ポケットよりも前記第2端の側に位置する複数の第2ポケットと、
前記第1端から前記第2端に向かって延びる複数の溝と、
を有するホルダと、
それぞれの前記第1ポケットに位置する第1インサートと、
それぞれの前記第2ポケットに位置する第2インサートと、
を備えた切削工具であって、
前記複数の溝は、それぞれ
前記第1端から前記第2端に向かって、前記第1ポケットに沿って延びた第1溝と、
前記第1端から前記第2端に向かって、前記第2ポケットに沿って延び、且つ、前記第1溝と連通する第2溝と、を有し、
前記複数の溝のそれぞれにおいて、
前記回転軸に直交するとともに前記第1溝を含む第1断面における前記回転軸から前記第1溝までの第1長さが、前記回転軸に直交するとともに前記第2溝を含む第2断面における前記回転軸から前記第2溝までの第2長さよりも短く、
前記第1断面における前記第1溝の開口幅が、前記第2断面における前記第2溝の開口幅よりも狭いことを特徴とする切削工具。 It has a cylindrical shape extending along the axis of rotation from the first end to the second end.
A plurality of first pockets located on the side of the first end,
A plurality of second pockets located closer to the second end than the first pocket,
A plurality of grooves extending from the first end toward the second end,
With a holder and
The first insert located in each of the first pockets,
The second insert located in each of the second pockets,
It is a cutting tool equipped with
Each of the plurality of grooves
A first groove extending from the first end toward the second end along the first pocket,
It has a second groove extending from the first end toward the second end along the second pocket and communicating with the first groove.
In each of the plurality of grooves
The first length from the rotation axis to the first groove in the first cross section orthogonal to the rotation axis and including the first groove is orthogonal to the rotation axis and includes the second groove in the second cross section. Shorter than the second length from the axis of rotation to the second groove,
A cutting tool characterized in that the opening width of the first groove in the first cross section is narrower than the opening width of the second groove in the second cross section.
前記第1ポケットよりも前記第2端の側であるとともに前記第2ポケットよりも前記第1端の側に位置する複数の第3ポケットをさらに有し、
前記複数の溝は、それぞれ
前記第1端から前記第2端に向かって、前記第3ポケットに沿って延び、且つ、前記第1溝及び前記第2溝の間に位置し、前記第1溝及び前記第2溝と連通する第3溝をさらに有し、
前記第3溝は、
前記第1端の側に位置する第1領域と、
前記第2端の側に位置する第2領域と、
を有し、
前記複数の溝のそれぞれにおいて、
前記回転軸に直交するとともに前記第1領域を含む第3断面における前記回転軸から前記第1領域までの第3長さが、前記回転軸に直交するとともに前記第2領域を含む第4断面における前記回転軸から前記第2領域までの第4長さよりも短いことを特徴とする請求項1~5のいずれか1つに記載の切削工具。 The holder is
Further having a plurality of third pockets located on the side of the second end of the first pocket and on the side of the first end of the second pocket.
Each of the plurality of grooves
It extends from the first end toward the second end along the third pocket and is located between the first groove and the second groove and communicates with the first groove and the second groove. Further has a third groove to be used
The third groove is
The first region located on the side of the first end and
The second region located on the side of the second end and
Have,
In each of the plurality of grooves
The third length from the rotation axis to the first region in the third cross section orthogonal to the rotation axis and including the first region is orthogonal to the rotation axis and includes the second region in the fourth cross section. The cutting tool according to any one of claims 1 to 5, wherein the cutting tool is shorter than the fourth length from the rotating shaft to the second region.
回転している前記切削工具を被削材に接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備えた、切削加工物の製造方法。 A step of rotating the cutting tool according to any one of claims 1 to 7 around the axis of rotation, and
The process of bringing the rotating cutting tool into contact with the work material,
A method for manufacturing a work piece, comprising a step of separating the cutting tool from the work material.
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---|---|---|---|---|
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WO2023176533A1 (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-21 | 京セラ株式会社 | Rotating tool and production method for cut workpiece |
JP7340310B1 (en) * | 2022-07-13 | 2023-09-07 | 高橋刃物工業株式会社 | router bits |
WO2024014008A1 (en) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | 高橋刃物工業株式会社 | Router bit |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006000985A (en) | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Nisshin Kogu Kk | Cutting tool |
JP2008080437A (en) | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Kyocera Corp | Holder for rotary cutting tool and rotary cutting tool provided with the same |
JP2008110453A (en) | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Mitsubishi Materials Corp | End mill |
JP2011020235A (en) | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Daishowa Seiki Co Ltd | Cutting tool |
JP2014083629A (en) | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Mitsubishi Materials Corp | Tip replaceable cutting tool and tool body of the same |
JP2014210324A (en) | 2013-04-19 | 2014-11-13 | 株式会社不二越 | Unequal reed end mill |
WO2017038763A1 (en) | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 京セラ株式会社 | End mill and manufacturing method for cut work |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS59176713U (en) | 1983-05-13 | 1984-11-26 | 富士精工株式会社 | Drill end mill |
JPS6053420U (en) * | 1983-09-14 | 1985-04-15 | 富士精工株式会社 | Cutting tools capable of drilling holes |
US4812087A (en) | 1987-07-09 | 1989-03-14 | Gte Valenite Corporation | End mill cutting tool and indexable insert therefor |
US6976811B1 (en) | 2000-10-04 | 2005-12-20 | Kennametal Inc. | Milling cutter |
JP3754920B2 (en) * | 2001-12-17 | 2006-03-15 | 京セラ株式会社 | Throwaway end mill |
DE102004011297A1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | NUBIUS GROUP Präzisionswerkzeuge GmbH | Drilling and milling tool for rotating machining of materials |
WO2010023761A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | オーエスジー株式会社 | Throw-away cutting rotary tool |
CN101920354B (en) * | 2010-09-16 | 2012-09-05 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | Asymmetric dynamic balance vertical milling cutter |
US8974154B2 (en) | 2011-03-11 | 2015-03-10 | Sandvik Intellectual Property Ab | Cutting insert and shim for milling cutters |
CN107073603B (en) * | 2014-10-24 | 2019-05-03 | 京瓷株式会社 | Slotting cutter |
CN104400100B (en) * | 2014-11-25 | 2016-09-07 | 山东大学 | Based on bionics, there is special grooved and the slotting cutter of micro-sword structure |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006000985A (en) | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Nisshin Kogu Kk | Cutting tool |
JP2008080437A (en) | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Kyocera Corp | Holder for rotary cutting tool and rotary cutting tool provided with the same |
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